CN109958393A - 一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法，用以解决工程中的卡埋钻问题。该防卡埋钻钻井装置包括：钻杆、推杆、插销、钻头、刀头、钻头滑槽、插销孔、泥浆孔。钻杆内含有推杆，钻头滑槽，泥浆孔。推杆底部含有插销孔，用以连接钻头。推杆作用是控制钻孔半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头收回钻杆内部。钻头滑槽作用是将钻杆的扭矩传递到钻头上。钻头滑槽采用内凹圆弧设计，圆弧末端切线与钻杆轴线垂直。钻头采用片状设计。本发明实现方便且成本低，使用操作方便，能够很好地解决在钻孔过程中的卡埋钻问题，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及岩土工程钻井技术领域，具体是一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法。
背景技术
在矿石开采、石油勘查和岩土工程灌注桩施工中，不可避免的要对岩土层进行钻孔施工。然而在钻孔的过程中时常会导致岩土的塌陷埋钻，或者小型工具掉入井内卡钻等工程事故出现。若不打捞和处理，很有可能需要更改设计，这样不仅延误工期，还会给合同履行和控制工程成本等带来不利影响。特别是在岩土工程灌注桩施工中，如果发生卡埋钻事故，需要活人进行作业，而在灌注桩孔内，作业环境恶劣，稍有不慎，作业工人可能一命呜呼。为了解决这些工程问题，本发明提出了一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法，用以解决工程中的卡埋钻问题。
本发明的技术方案如下：
一种防卡埋钻钻井装置，包括：钻杆、推杆、插销、钻头、刀头、钻头滑槽、插销孔、泥浆孔；所述的钻杆为中空结构，其内部同轴布置推杆，钻杆作业端沿杆壁向内为直径渐缩的喇叭状通道，通道渐缩到直径等于推杆直径为止；通道壁四周圆周均布钻头滑槽，钻头滑槽用于限位钻头的非刀头侧沿滑槽运动，同时将钻杆的扭矩传递到钻头上；通道壁四周错开钻头滑槽均布泥浆孔，泥浆孔向上延伸成泥浆通道；所述的推杆底部含有插销孔，通过销轴连接钻头；钻头与钻头滑槽一一对应，不同钻头之间的刀头侧皆朝向中心轴，所述刀头用于破碎岩土体；所述推杆用于控制钻孔半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头收回钻杆内部。所述的钻头采用片状设计。
本发明还公开了一种防卡埋钻钻井装置使用方法，其步骤包括：
步骤一，将钻杆安装在钻井车上。
步骤二，通过推杆将钻头推出，固定推杆。
步骤三，对岩土层进行打钻，钻孔内泥浆循环方式为正循环，即泥浆由泥浆孔流入，钻孔流出。
步骤四，如果遇到卡钻、埋钻事故，停止打钻。
步骤五，通过推杆将钻头收回钻杆内，将钻杆取出事故地层。
步骤六，通过推杆将钻头推出，继续进行钻孔，如果遇到卡钻、埋钻事故，则执行步骤四。
步骤七，钻孔深度达到目标深度，通过推杆将钻头收回钻杆内，将钻杆取出，结束施工。
本发明实现方便且成本低，使用操作方便，能够很好地解决在钻孔过程中的卡埋钻问题，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
附图说明
图1为本发明的施工示意图。
图2为本发明的含有四个钻头的钻杆仰视图。
图3为本发明的含有三个钻头的钻杆仰视图。
图4为本发明的含有四个钻头的钻杆的A-A剖面图(钻头未被推出)。
图5为本发明的含有四个钻头的钻杆的A-A剖面图(钻头被推出)。
图6为本发明的钻头滑槽剖面图。
图7为本发明的钻头剖面图。
图8为本发明的钻头正视图。
图中：1钻杆；2钻井车；3钻孔；4施工地层；5泥浆孔；6推杆；7插销；8钻头；9钻头滑槽；10刀头；11插销孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文举出实施例，并配合附图，作详细说明如下。
实施1
如图1-图2、图4-图8所示，本发明的一种防卡埋钻钻井装置，包括：钻杆1、推杆6、插销7、钻头8、刀头10、钻头滑槽9、插销孔11、泥浆孔5。
所述的钻杆1内含有一个推杆6，四个钻头滑槽9，四个泥浆孔5。
所述的推杆6底部含有一个插销孔11，用以连接四个钻头8。
所述的泥浆孔5的作用是泥浆通道。
所述的推杆6作用是控制钻孔3半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头8收回钻杆1内部。
所述的钻头滑槽9作用是将钻杆1的扭矩传递到钻头8上。
所述的钻头滑槽9采用内凹圆弧设计，圆弧末端切线与钻杆1轴线垂直。
所述的钻头8上含有插销孔11和刀头10，所述的刀头10用于破碎岩土体，所述的插销孔11用以通过插销7将钻头8和推杆6连接在一起。
所述的钻头8采用片状设计。
本发明还公开了一种防卡埋钻钻井装置使用方法，其步骤包括：
步骤一，将钻杆1安装在钻井车2上。
步骤二，通过推杆6将钻头8推出，固定推杆6。
步骤三，对施工地层4进行打钻，钻孔3内泥浆循环方式为正循环，即泥浆由泥浆孔5流入，钻孔3流出。
步骤四，如果遇到卡钻、埋钻事故，停止打钻。
步骤五，通过推杆6将钻头8收回钻杆1内，将钻杆1取出事故地层。
步骤六，通过推杆6将钻头8推出，继续进行钻孔，如果遇到卡钻、埋钻事故，则执行步骤四。
步骤七，钻孔3深度达到目标深度30m时，通过推杆6将钻头8收回钻杆1内，将钻杆1取出，结束施工。
实施二
如图1、图3-图8所示，本发明的一种防卡埋钻钻井装置，包括：钻杆1，推杆6，插销7，钻头8，刀头10，钻头滑槽9，插销孔11，泥浆孔5。
所述的钻杆1内含有一个推杆6，三个钻头滑槽9，四个泥浆孔5。
所述的推杆6底部含有一个插销孔11，用以连接三个钻头8。
所述的泥浆孔5的作用是泥浆通道。
所述的推杆6作用是控制钻孔3半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头8收回钻杆1内部。
所述的钻头滑槽9作用是将钻杆1的扭矩传递到钻头8上。
所述的钻头滑槽9采用内凹圆弧设计，圆弧末端切线与钻杆1轴线垂直。
所述的钻头8上含有插销孔11和刀头10，所述的刀头10用于破碎岩土体，所述的插销孔11用以通过插销7将钻头8和推杆6连接在一起。
所述的钻头8采用片状设计。
本发明还公开了一种防卡埋钻钻井装置使用方法，其步骤包括：
步骤一，将钻杆1安装在钻井车2上。
步骤二，通过推杆6将钻头8推出，固定推杆6。
步骤三，对施工地层4进行打钻，钻孔3内泥浆循环方式为正循环，即泥浆由泥浆孔5流入，钻孔3流出。
步骤四，如果遇到卡钻、埋钻事故，停止打钻。
步骤五，通过推杆6将钻头8收回钻杆1内，将钻杆1取出事故地层。
步骤六，通过推杆6将钻头8推出，继续进行钻孔，如果遇到卡钻、埋钻事故，则执行步骤四。
步骤七，钻孔3深度达到目标深度40m时，通过推杆6将钻头8收回钻杆1内，将钻杆1取出，结束施工。
本发明实现方便且成本低，使用操作方便，能够很好地解决在钻孔过程中的卡埋钻问题，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Claims (2)

1.一种防卡埋钻钻井装置，其特征在于，包括：钻杆、推杆、插销、钻头、刀头、钻头滑槽、插销孔、泥浆孔；所述的钻杆为中空结构，其内部同轴布置推杆，钻杆作业端沿杆壁向内为直径渐缩的喇叭状通道，通道渐缩到直径等于推杆直径为止；通道壁四周圆周均布钻头滑槽，钻头滑槽用于限位钻头的非刀头侧沿滑槽运动，同时将钻杆的扭矩传递到钻头上；通道壁四周错开钻头滑槽均布泥浆孔，泥浆孔向上延伸成泥浆通道；所述的推杆底部含有插销孔，通过销轴连接钻头；钻头与钻头滑槽一一对应，不同钻头之间的刀头侧皆朝向中心轴，所述刀头用于破碎岩土体；所述推杆用于控制钻孔半径的大小，以及发生卡埋钻事故时，将钻头收回钻杆内部。
2.利用权利要求1所述的防卡埋钻钻井装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将钻杆安装在钻井车上；步骤二，通过推杆将钻头推出，固定推杆；步骤三，对岩土层进行打钻，钻孔内泥浆循环方式为正循环，即泥浆由泥浆孔流入，钻孔流出；步骤四，如果遇到卡钻、埋钻事故，停止打钻；步骤五，通过推杆将钻头收回钻杆内，将钻杆取出事故地层；步骤六，通过推杆将钻头推出，继续进行钻孔，如果遇到卡钻、埋钻事故，则执行步骤四；步骤七，钻孔深度达到目标深度，通过推杆将钻头收回钻杆内，将钻杆取出，结束施工。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4002119A (en) * 1970-07-20 1977-01-11 Drogen Incorporated Method for in situ assembly of charge for controlled shooting of wells
JPH102180A (ja) * 1996-06-18 1998-01-06 Furukawa Co Ltd 平行孔のさく孔装置
CN201535137U (zh) * 2009-09-17 2010-07-28 新奥气化采煤有限公司 钻井扩孔钻具
CN202031482U (zh) * 2011-05-13 2011-11-09 乔国华 一种方形活塞式锚固扩孔钻具
CN204571941U (zh) * 2015-04-21 2015-08-19 河南理工大学 一种煤矿井下钻杆卡钻、埋钻事故快速处理装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4002119A (en) * 1970-07-20 1977-01-11 Drogen Incorporated Method for in situ assembly of charge for controlled shooting of wells
JPH102180A (ja) * 1996-06-18 1998-01-06 Furukawa Co Ltd 平行孔のさく孔装置
CN201535137U (zh) * 2009-09-17 2010-07-28 新奥气化采煤有限公司 钻井扩孔钻具
CN202031482U (zh) * 2011-05-13 2011-11-09 乔国华 一种方形活塞式锚固扩孔钻具
CN204571941U (zh) * 2015-04-21 2015-08-19 河南理工大学 一种煤矿井下钻杆卡钻、埋钻事故快速处理装置

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